樹(shù)木——天然的碳“捕獲者”
樹(shù)木的一生就是不斷地進(jìn)行光合作用的過(guò)程。樹(shù)木利用太陽(yáng)的光能,將空氣中的CO?轉(zhuǎn)化為有機(jī)物固定在“體內(nèi)”供自身生長(zhǎng)與消耗,同時(shí)向空氣中釋放氧氣。在此過(guò)程中,樹(shù)木吸收了大量的二氧化碳,將二氧化碳轉(zhuǎn)化固定于木材中。
采伐樹(shù)木——碳固存的最佳途徑之一
建筑中所使用的木材大多來(lái)源于松木,以云杉為例,大約需要 80 年才能成熟。在這些年的生長(zhǎng)過(guò)程中成為碳的凈吸收器,一旦成熟,它們通過(guò)掉落針葉和枝條將碳重新釋放回大氣中。鋪滿松針的林地是森林大火的一大隱患之一。并且樹(shù)木也會(huì)生老病死,當(dāng)它自然死亡后,其儲(chǔ)存在體內(nèi)的碳將重新釋放回大氣之中。所以說(shuō),碳封存的最佳形式之一是合理地采伐樹(shù)木,延長(zhǎng)碳固存的時(shí)間。
現(xiàn)代化可持續(xù)的森林管理方式
現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑之所以能在今日在全球各國(guó)得到大力推廣,是建立在可持續(xù)森林管理體系。以加拿大為例,作為全球被可持續(xù)森林管理的領(lǐng)導(dǎo)者,大規(guī)模的清場(chǎng)伐木已退出歷史舞臺(tái)。對(duì)于每一棵被砍伐的樹(shù)木,林業(yè)產(chǎn)業(yè)都將會(huì)以三倍的數(shù)量進(jìn)行再種植。這不僅可以確保樹(shù)木品種的多元化,最大限度地減少對(duì)大自然的負(fù)面影響,使得森林愈發(fā)充滿活力,提高木材產(chǎn)量,并且新栽種的幼苗其二氧化碳的吸收速率要遠(yuǎn)大于成年大樹(shù)。
可持續(xù)森林管理不僅僅是為子孫后代保留森林?jǐn)?shù)量,更重要的是保護(hù)了森林的生物多樣性,為木材產(chǎn)出和后續(xù)利用創(chuàng)造了環(huán)保、可持續(xù)的先天條件。在幾代人的努力下,加拿大現(xiàn)如今的林業(yè)從業(yè)人員都具備嫻熟的砍伐種植技術(shù)以及強(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)。不僅如此,司法體系、公司、以及專業(yè)人士都參與并負(fù)責(zé)嚴(yán)格的森林經(jīng)營(yíng)規(guī)劃和審批程序,具備完善的監(jiān)管,監(jiān)測(cè)和執(zhí)法體系。各部門協(xié)同發(fā)展,致力于保護(hù)環(huán)境、提升工作人員的教育和社會(huì)發(fā)展水平。
負(fù)碳材料,減碳建筑——現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)
生產(chǎn)環(huán)節(jié)
從加工環(huán)節(jié)來(lái)看,相比其他一些建筑材料,木材具有耗能低,碳排放量少的特點(diǎn)。從原木到板材的過(guò)程,消耗的能源大多是來(lái)自木材自身生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品。在采伐、運(yùn)輸和使用過(guò)程中,排放的二氧化碳也遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于木材中的固碳量。鋼材和水泥等建材的生產(chǎn),則相對(duì)依賴于外部資源的消耗,例如冶煉、燒制,同時(shí)還會(huì)釋放大量的二氧化碳。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,生產(chǎn)一噸重或一立方米的混凝土,產(chǎn)生相當(dāng)于 410 公斤重的二氧化碳。德國(guó)建筑師 Arnim Seidel曾公開(kāi)表示,“建造更多木結(jié)構(gòu)建筑,意味著儲(chǔ)存更多二氧化碳并減少了碳排放?!?/span>
建造過(guò)程中產(chǎn)生較少的建筑垃圾
與傳統(tǒng)的梁柱結(jié)構(gòu)住宅部件的現(xiàn)場(chǎng)加工不同,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑無(wú)需采用“濕作業(yè)”,通過(guò)對(duì)木質(zhì)構(gòu)件進(jìn)行批量化的加工生產(chǎn),從而使“干作業(yè)”成為可能。得益于木結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)的發(fā)展,預(yù)制構(gòu)件運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后便可以直接進(jìn)行安裝,木構(gòu)件有序的排列不僅可以避免混亂的施工現(xiàn)場(chǎng),提高施工效率,還可以降低施工過(guò)程中的各種損耗,同時(shí)干式作業(yè)沒(méi)有揚(yáng)塵污染,不會(huì)產(chǎn)生額外的建筑垃圾,施工過(guò)程中真正做到了低碳環(huán)保。使用木材建造相當(dāng)于將樹(shù)木捕獲到的碳固存在建筑物當(dāng)中。合理的設(shè)計(jì)和圍護(hù),木結(jié)構(gòu)建筑可以輕易到達(dá)百年以上,這也就延長(zhǎng)了樹(shù)木固碳的周期。
可回收利用的木材
由于木材是天然的建材,在建筑過(guò)程中所產(chǎn)生的任何木材廢料都可以變廢為寶,成為生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一部分。大部分廢棄木材經(jīng)過(guò)處理后可以成為木材工業(yè)的原料,而剩下的廢棄木材則可以作為生物質(zhì)能源繼續(xù)利用,且熱值與普通燃煤相近,燃燒過(guò)程中幾乎不排放SO?和NO,對(duì)環(huán)境造成的影響非常小,最后燃燒殆盡的燃灰又可以成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中很好的肥料,木材得到了最大利用,真可謂是全身都是寶。
森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)。森林植被通過(guò)光合作用可吸收大氣中的二氧化碳,發(fā)揮巨大的碳匯功能,并具有碳匯量大、成本低、生態(tài)附加值高等特點(diǎn)。使用木材這種天然建筑材料有利于緩解氣候變化,早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。